塑料螺旋彈簧卷繞裝置及塑料螺旋彈簧制備方法
【專利摘要】一種塑料螺旋彈簧卷繞裝置及塑料螺旋彈簧的制備方法，該塑料螺旋彈簧卷繞裝置包括底盤、原料擠出裝置、進(jìn)給裝置以及旋轉(zhuǎn)裝置；進(jìn)給裝置設(shè)置在底盤上；旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在進(jìn)給裝置上；進(jìn)給裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置移動(dòng)；原料擠出裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于旋轉(zhuǎn)裝置上；旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)原料擠出裝置所擠出的原料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明提供了一種可易于加工細(xì)徑塑料彈簧的塑料螺旋彈簧卷繞裝置及塑料螺旋彈簧制備方法。
【專利說明】塑料螺旋彈簧卷繞裝置及塑料螺旋彈簧制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種塑料螺旋彈簧卷繞裝置及塑料螺旋彈簧制備方法，尤其涉及一種 截面呈圓形、截面直徑小于1_以及彈簧中徑小于1〇_的細(xì)徑塑料螺旋彈簧卷繞裝置及細(xì) 徑塑料螺旋彈簧制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料螺旋彈簧一般采用注塑工藝加工，在模具上開有螺旋型腔，注塑機(jī)的螺桿壓 力將熔融的塑料射流注入型腔，經(jīng)保壓、冷卻、脫模后，形成塑料螺旋彈簧。采用此工藝加工 的螺旋彈簧，必須要求其截面直徑和彈簧中徑均較大，才能適應(yīng)注塑模具設(shè)計(jì)以及注塑工 藝的要求。而對(duì)于截面直徑小于1mm、彈簧中徑小于10mm的塑料螺旋彈簧，模具設(shè)計(jì)難度大 且注塑工藝較難實(shí)現(xiàn)，且注塑工藝設(shè)備成本高，迫切需要一種低成本自動(dòng)化的細(xì)徑（截面 直徑小于1mm、彈簧中徑小于10mm)塑料螺旋彈簧制備方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了解決【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可易于加工細(xì)徑塑 料彈簧的塑料螺旋彈簧卷繞裝置及塑料螺旋彈簧制備方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：本發(fā)明提供了一種塑料螺旋彈簧卷繞裝置，其特殊之 處在于：所述裝置包括底盤、原料擠出裝置、進(jìn)給裝置以及旋轉(zhuǎn)裝置；所述進(jìn)給裝置設(shè)置在 底盤上；所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在進(jìn)給裝置上；所述進(jìn)給裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置移動(dòng)；所述原料擠 出裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于旋轉(zhuǎn)裝置上；所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)原 料擠出裝置所擠出的原料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0005] 上述旋轉(zhuǎn)裝置包括芯軸以及與芯軸相連的旋轉(zhuǎn)電機(jī)；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在進(jìn)給裝 置上；所述進(jìn)給裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)移動(dòng)；所述原料擠出裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用 的原料擠出并置于芯軸上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過芯軸帶動(dòng)原料擠出裝置所擠出的原料進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)。
[0006] 上述進(jìn)給裝置包括絲杠以及帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給電機(jī)；所述絲杠設(shè)置在底盤上； 所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在絲杠上；所述進(jìn)給電機(jī)通過絲杠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在絲杠上進(jìn)行移動(dòng)。
[0007] 上述進(jìn)給裝置還包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架設(shè)置在絲杠上；所述旋轉(zhuǎn) 電機(jī)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架上；所述進(jìn)給電機(jī)通過絲杠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架在絲杠上進(jìn)行移 動(dòng)。
[0008] 上述原料擠出裝置包括擠出機(jī)以及設(shè)置在擠出機(jī)機(jī)頭處的模具；所述擠出機(jī)通過 模具將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于旋轉(zhuǎn)裝置上。
[0009] -種基于如上所述的塑料螺旋彈簧卷繞裝置的塑料螺旋彈簧的制備方法，其特殊 之處在于：所述方法包括以下步驟：
[0010] 1)將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料放入擠出機(jī)進(jìn)料口內(nèi)，設(shè)置螺桿轉(zhuǎn)速與擠 出機(jī)機(jī)膛至機(jī)頭的各區(qū)溫度，使待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料以熔融態(tài)擠出，并用待 加工的塑料螺旋彈簧所用的原料流動(dòng)清理擠出機(jī)機(jī)膛；
[0011] 2)清理擠出機(jī)機(jī)膛完畢后，在擠出機(jī)機(jī)頭處安裝模具，設(shè)置螺桿轉(zhuǎn)速、擠出機(jī)機(jī)膛 各區(qū)溫度、芯軸軸線與模具出料口高度、旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速工藝參數(shù)；
[0012] 3)用上述的塑料螺旋彈簧卷繞裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料卷繞成 塑料彈簧。
[0013] 上述方法在步驟1)之前還包括：
[0014] 0)將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料在烘干機(jī)中除濕烘干。
[0015] 上述方法在步驟3)之后還包括：
[0016] 4)去除塑料螺旋彈簧卷繞裝置在起動(dòng)以及停止階段時(shí)所加工得到的塑料螺旋彈 簧前后兩端非均勻段，將塑料螺旋彈簧從芯軸上取下，形成塑料螺旋彈簧產(chǎn)品。
[0017] 上述步驟2)中，所述擠出機(jī)機(jī)膛各區(qū)溫度的設(shè)置方式是以目測(cè)方法觀察模具內(nèi) 孔出膠量，調(diào)整至出膠量均勻?yàn)橹梗?br>
[0018] 所述模具內(nèi)孔直徑略大于待加工塑料螺旋彈簧截面直徑；
[0019] 所述芯軸直徑等于待加工塑料螺旋彈簧中徑與待加工塑料螺旋彈簧截面直徑的 差值；
[0020] 所述芯軸軸線與模具出料口高度的設(shè)置原則是使熔融的待加工的塑料螺旋彈簧 所用的原料易于卷繞，卷繞在芯軸上的待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料又能短時(shí)間內(nèi)固 化；所述芯軸軸線與模具出料口高度通過塑料螺旋彈簧卷繞裝置試?yán)@彈簧確定；所述模具 出料口是模具下端面；
[0021] 所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速是根據(jù)待加工的塑料螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)特征 確定的；所述塑料螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)特征包括塑料螺旋彈簧節(jié)距；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速以及進(jìn) 給電機(jī)轉(zhuǎn)速的具體設(shè)置方式是基于如下公式進(jìn)行的：
【權(quán)利要求】
1. 一種塑料螺旋彈簧卷繞裝置，其特征在于：所述裝置包括底盤、原料擠出裝置、進(jìn)給 裝置以及旋轉(zhuǎn)裝置；所述進(jìn)給裝置設(shè)置在底盤上；所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在進(jìn)給裝置上；所述 進(jìn)給裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置移動(dòng)；所述原料擠出裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出 并置于旋轉(zhuǎn)裝置上；所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)原料擠出裝置所擠出的原料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料螺旋彈簧卷繞裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)裝置包括芯 軸以及與芯軸相連的旋轉(zhuǎn)電機(jī)；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在進(jìn)給裝置上；所述進(jìn)給裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) 電機(jī)移動(dòng)；所述原料擠出裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于芯軸上；所 述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過芯軸帶動(dòng)原料擠出裝置所擠出的原料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的塑料螺旋彈簧卷繞裝置，其特征在于：所述進(jìn)給裝置包括絲 杠以及帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給電機(jī)；所述絲杠設(shè)置在底盤上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在絲杠上； 所述進(jìn)給電機(jī)通過絲杠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在絲杠上進(jìn)行移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑料螺旋彈簧卷繞裝置，其特征在于：所述進(jìn)給裝置還包括 旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架設(shè)置在絲杠上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架上； 所述進(jìn)給電機(jī)通過絲杠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架在絲杠上進(jìn)行移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的塑料螺旋彈簧卷繞裝置，其特征在于：所述 原料擠出裝置包括擠出機(jī)以及設(shè)置在擠出機(jī)機(jī)頭處的模具；所述擠出機(jī)通過模具將待加工 的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于旋轉(zhuǎn)裝置上。
6. -種基于如權(quán)利要求5所述的塑料螺旋彈簧卷繞裝置的塑料螺旋彈簧的制備方法， 其特征在于：所述方法包括以下步驟： 1) 將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料放入擠出機(jī)進(jìn)料口內(nèi)，設(shè)置螺桿轉(zhuǎn)速和擠出機(jī) 機(jī)膛至機(jī)頭的各區(qū)溫度，使待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料以熔融態(tài)擠出，并用待加工 的塑料螺旋彈簧所用的原料流動(dòng)清理擠出機(jī)機(jī)膛； 2) 清理擠出機(jī)機(jī)膛完畢后，在擠出機(jī)機(jī)頭處安裝模具，設(shè)置螺桿轉(zhuǎn)速、擠出機(jī)機(jī)膛各區(qū) 溫度、芯軸軸線與模具出料口高度、旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速工藝參數(shù)； 3) 用權(quán)利要求5所述的塑料螺旋彈簧卷繞裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料 卷繞成塑料彈簧。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的塑料螺旋彈簧的制備方法，其特征在于：所述方法在步驟1) 之前還包括： 〇)將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料在烘干機(jī)中除濕烘干。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的塑料螺旋彈簧的制備方法，其特征在于：所述方法在步驟3) 之后還包括： 4) 去除塑料螺旋彈簧卷繞裝置在起動(dòng)以及停止階段時(shí)所加工得到的塑料螺旋彈簧前 后兩端非均勻段，將塑料螺旋彈簧從芯軸上取下，形成塑料螺旋彈簧產(chǎn)品。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的塑料螺旋彈簧的制備方法，其特征在于：所述步驟 2)中，所述擠出機(jī)機(jī)膛各區(qū)溫度的設(shè)置方式是以目測(cè)方法觀察模具內(nèi)孔出膠量，調(diào)整至出 膠量均勻?yàn)橹梗?所述模具內(nèi)孔直徑略大于待加工塑料螺旋彈簧截面直徑，； 所述芯軸直徑等于待加工塑料螺旋彈簧中徑與待加工塑料螺旋彈簧截面直徑的差 值； 所述芯軸軸線與模具出料口高度的設(shè)置原則是使熔融的待加工的塑料螺旋彈簧所用 的原料易于卷繞，卷繞在芯軸上的待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料又能短時(shí)間內(nèi)固化； 所述芯軸軸線與模具出料口高度通過塑料螺旋彈簧卷繞裝置試?yán)@彈簧確定；所述模具出料 口是模具下端面； 所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速是根據(jù)待加工的塑料螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)特征確定 的；所述塑料螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)特征包括塑料螺旋彈簧節(jié)距；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給電 機(jī)轉(zhuǎn)速的具體設(shè)置方式是基于如下公式進(jìn)行的：
其中： rij-進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min ; nx-旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min ; P-塑料螺旋彈簧節(jié)距，mm ; S-絲杠導(dǎo)程，mm ; ij-進(jìn)給減速比； ix-旋轉(zhuǎn)減速比； 所述待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料包括但不限于聚酰胺、聚乙烯、聚酰亞胺以及 聚醚醚酮。
10. -種基于如權(quán)利要求9所述的塑料螺旋彈簧的制備方法制備得到的塑料螺旋彈 簧。
【文檔編號(hào)】B29C53/62GK104369357SQ201410659658
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】高卓, 周紹華, 湯偉江, 劉建新, 吳海龍 申請(qǐng)人:西安海馳通信科技有限公司